定向航空中继网络中一种基于链路距离分环的多址接入协议.pptx

定向航空中继网络中一种基于链路距离分环的多址接入协议汇报人：2024-01-13

引言定向航空中继网络概述基于链路距离分环的多址接入协议设计协议性能分析与仿真验证协议在实际应用中的优化与改进方向总结与展望

引言01

航空通信发展随着航空业的快速发展，航空通信作为连接地面与空中的重要桥梁，其稳定性和高效性越来越受到关注。定向航空中继网络的重要性定向航空中继网络作为航空通信的关键组成部分，对于提高通信质量、扩大覆盖范围、减少通信中断等方面具有重要意义。多址接入协议的研究价值在定向航空中继网络中，多址接入协议是实现多个用户同时通信的关键技术之一，其性能直接影响到整个网络的通信效率和可靠性。因此，研究高效、稳定的多址接入协议对于提升定向航空中继网络的性能具有重要意义。研究背景与意义

国内外研究现状目前，国内外学者已经对定向航空中继网络中的多址接入协议进行了广泛研究，提出了多种不同的协议算法，如基于时分复用、码分复用、空分复用等。这些协议算法在不同的应用场景下具有各自的优势和不足。发展趋势随着通信技术的不断发展和航空业的快速增长，未来定向航空中继网络中的多址接入协议将更加注重实时性、稳定性和高效性。同时，随着5G/6G等新一代通信技术的广泛应用，多址接入协议也将面临更多的挑战和机遇。国内外研究现状及发展趋势

主要工作本文提出了一种基于链路距离分环的多址接入协议，该协议通过引入链路距离的概念，将网络中的节点按照距离进行分环，每个环内的节点采用相同的接入方式，从而实现了多用户的高效接入。贡献本文的主要贡献在于提出了一种新的多址接入协议算法，该算法具有较低的复杂度和较高的稳定性，能够有效地提高定向航空中继网络的通信效率和可靠性。同时，本文还通过仿真实验验证了所提协议的性能优势。本文主要工作和贡献

定向航空中继网络概述02

定向航空中继网络是一种利用航空器作为中继节点，通过定向天线实现高速、远距离无线通信的网络。定义具有高带宽、低延迟、广覆盖、灵活部署等优点，适用于复杂地形、偏远地区等场景。特点定向航空中继网络定义与特点

定向航空中继网络应用场景军事通信在战场环境中，定向航空中继网络可快速部署，提供稳定、可靠的通信服务，满足实时指挥、情报传输等需求。应急通信在自然灾害等紧急情况下，定向航空中继网络可迅速恢复通信，保障救援行动的高效进行。偏远地区通信针对偏远地区通信基础设施薄弱的问题，定向航空中继网络可提供经济、高效的解决方案，满足当地居民的基本通信需求。

123采用高性能定向天线，实现信号的远距离传输和精确指向，提高通信质量和抗干扰能力。定向天线技术利用航空器作为中继节点，通过高速移动和灵活部署，实现网络的快速扩展和优化覆盖。中继节点技术设计高效的多址接入协议，解决多用户同时接入时的干扰和冲突问题，提高网络吞吐量和用户体验。多址接入协议定向航空中继网络关键技术

基于链路距离分环的多址接入协议设计03

协议应确保网络中各节点能够快速、准确地完成数据传输，降低传输时延。高效性公平性稳定性协议应保证各节点在竞争信道资源时具有公平性，避免某些节点长时间占用信道。协议应具有较强的抗干扰能力和鲁棒性，确保在复杂电磁环境下网络的稳定运行。030201协议设计目标与原则

根据节点间通信信号的传播时延、信号强度等信息，计算节点间的链路距离。链路距离计算根据链路距离将网络中的节点划分为不同的环，每个环内的节点具有相似的链路距离。分环策略不同环之间的节点通过特定的通信机制实现跨环通信，确保信息的有效传输。环间通信链路距离分环策略

信道检测竞争窗口数据传输与确认错误处理与重传多址接入协议具体实现节点在发送数据前先进行信道检测，判断信道是否空闲，避免数据碰撞。节点在获得信道使用权后发送数据，接收节点在成功接收后返回确认信息。引入竞争窗口机制，节点在竞争窗口内随机选择退避时间，降低碰撞概率。对于传输过程中出现的错误数据，协议应具备相应的错误处理机制，如自动重传等。

协议性能分析与仿真验证04

吞吐量数据从发送端到接收端所需的时间，体现网络传输实时性。时延丢包率能量消络节点在数据传输过程中的能量消耗，评估网络能效。单位时间内成功传输的数据量，反映网络传输效率。传输过程中丢失数据包的比例，衡量网络传输可靠性。协议性能分析指标

仿真环境采用NS-3网络仿真器，构建定向航空中继网络场景。参数配置设置节点数量、通信距离、数据包大小等参数，模拟实际网络环境。结果展示通过图表形式展示吞吐量、时延、丢包率和能量消耗等性能指标随网络负载变化的情况。仿真实验设置与结果展示

性能表现分析仿真结果，得出协议在吞吐量、时延、丢包率和能量消耗等方面的性能表现。对比分析将协议性能与其他多址接入协议进行对比，突出本协议的优势和不足。改进方向针对协议存在的不足之处，提出改进措施